Tímy obstarávateľa a inžinieri pravidelne čelia rovnakým obmedzeniam: predĺžené dodacie lehoty pri konvenčnom obrábaní, vysoké náklady na nástroje na odlievanie a malé{0}}množstvo alebo množstvo prototypov, ktoré spôsobujú, že tradičné metódy sú drahé. Keď súčiastky obsahujú zložité interné funkcie alebo je harmonogram napätý, tieto obmedzenia sa rýchlo stanú nákladnými. Priemyselná3D tlač z nehrdzavejúcej oceleponúka praktickú cestu k funkčným kovovým 3D tlačeným komponentom bez rovnakého zaťaženia nástrojmi alebo geometrických obmedzení.
Prečo priemyselné odvetvia prijímajú 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele
Podstatné zostáva CNC obrábanie a odlievanie. Stávajú sa však neefektívnymi, keď sa geometria stane komplexnou alebo množstvo zostane nízke. Viaceré nastavenia zvyšujú náklady aj čas. Odlievacie nástroje sa oplatí len pri vyšších objemoch. Miera šrotu na zložitých častiach môže byť tiež vysoká.
Výroba kovových prísad odstraňuje niektoré z týchto obmedzení. Prijímanie sa neustále zvyšuje v priemyselných odvetviach, keďže stále viac spoločností považuje tento proces za produkčný-a nie len za experimentálny. Tímy, ktoré hľadajú spoľahlivého výrobcu 3D tlače z nehrdzavejúcej ocele alebo továreň, teraz očakávajú konzistentnú kvalitu pri prototypoch aj malých výrobných sériách.
Ako sa vyrábajú kovové 3D tlačené komponenty
Väčšina priemyselných dielov z nehrdzavejúcej ocele je vyrobená fúziou laserového prášku (bežne nazývaného SLM alebo DMLS). Tenká vrstva kovového prášku je nanesená po celej stavebnej platforme. Vysokovýkonný-laser roztaví prášok len tam, kde to geometria dielu vyžaduje. Plošina sa spustí, nanesie sa nová vrstva a cyklus sa opakuje. Nepoužitý prášok sa získa späť.
Najpoužívanejšie sú dve triedy nehrdzavejúcej ocele:
316L - vynikajúca odolnosť proti korózii, široko používaný pre priemyselné a chemické prostredie
17-4PH – vyššia pevnosť po tepelnom spracovaní, vhodnejšia, keď je prioritou mechanický výkon
Typický priebeh procesu:
Kontrola dizajnu a príprava zameraná-na aditívum
Zostavte nastavenie a nakladanie prášku
Laserové tavenie-po{1}}vrstve
Odstraňovanie prášku a odstraňovanie podpory
Tepelné spracovanie, povrchová úprava a kontrola
Výstupom je takmer{0}}sieťový{1}}komponent tvaru, ktorý môže zahŕňať interné kanály alebo komplexné externé prvky v jednom kuse. Jednoduché hranolové diely vo väčších objemoch sú na CNC stále hospodárnejšie.
Pokovovanie 3D výtlačkov: Povrchová úprava, ktorá pridáva funkčnú hodnotu
Ako-povrchy vyrobené z práškového lôžka sú použiteľné, ale často vyžadujú dodatočné ošetrenie. Kovové pokovovanie a súvisiace povrchové úpravy zlepšujú odolnosť proti korózii, opotrebenie, elektrickú vodivosť alebo vzhľad.
Bežné možnosti zahŕňajú:
Otryskávanie guľôčkami alebo omieľanie pre konzistentnú textúru
CNC obrábanie kritických rozhraní a tesniacich plôch
Bezprúdové niklovanie alebo iné pokovovanie na ochranu proti korózii a vodivosť
Pasivácia pre nehrdzavejúcu oceľ
Leštenie alebo špeciálne nátery, keď sa vyžaduje vzhľad alebo špecifické funkčné vlastnosti
Pokovovanie 3D výtlačkovje často špecifikovaný, keď si aplikácia vyžaduje povrchový výkon nad rámec základnej nehrdzavejúcej ocele. Správna kombinácia tlače a konečnej úpravy premení diel takmer v -netto{2}}tvare na komponent pripravený na výrobu-.
Príklad prípadu: Presné diely z nehrdzavejúcej ocele od spoločnosti Sunhingstones
Zákazník požadoval komponenty z nehrdzavejúcej ocele s vnútornými vlastnosťami, ktoré by si vyžadovali viacnásobné obrábanie a vytvárali vysoký odpad. Bežné cenové ponuky vykazovali dlhé dodacie lehoty a zvýšené náklady na príslušné množstvá.
Priemyselná 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele vyrábaná v blízkosti -sieťových-súčiastok. V porovnateľných projektoch sa dodacie lehoty v porovnaní so zložitými CNC cestami často podstatne skrátia a kvalita prvého{4}}prechodu zostáva vysoká, keď sú kontrolované parametre a následné{5}}spracovanie. Diely po štandardnom dokončení a kontrole prešli na funkčné testovanie.
Výsledky do značnej miery závisia od geometrie. Najviac profitujú zložité časti. Jednoduché komponenty s vyšším-objemom zvyčajne zostávajú cenovo-efektívnejšie pri konvenčných metódach. Priemyselné normy pre aditívnu výrobu naďalej zvyšujú dôveru v proces pre kvalifikovaných výrobcov.
Aplikácie v rôznych odvetviach
3D tlačené komponenty z nehrdzavejúcej ocele sa objavujú v niekoľkých sektoroch:
Kryty pre komunikáciu a elektroniku -, diely na riadenie tepla, zložité držiaky
Automobilový a mobilitný - prototyp a nízko{1}}objemové funkčné diely
Zdravotnícke a laboratórne vybavenie -súčiastky odolné voči korózii- (ak to dovoľuje kvalifikácia materiálu a procesu)
Priemyselné zariadenia - vlastné prípravky, telesá ventilov a náhradné diely
Záujem o služby priemyselnej 3D tlače z kovu a možnosti výroby vlastných dielov z nehrdzavejúcej ocele neustále rastie, pretože tímy hľadajú rýchlejšie iterácie a väčšiu slobodu dizajnu.
Porovnanie procesov pre komplexné diely z nehrdzavejúcej ocele
|
Faktor |
Konvenčné CNC / odlievanie |
Priemyselná 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele |
Lepšie fit, keď… |
|
Geometrická zložitosť |
Obmedzené prístupom k nástroju |
Vysoká (možné vnútorné funkcie) |
Hlavným obmedzením je zložitosť |
|
Požiadavka na náradie |
Často požadované |
Žiadne pre väčšinu častí |
Množstvá sú nízke až stredné |
|
Dodacia lehota (prototyp) |
Týždne až mesiace |
Dni až niekoľko týždňov |
Na rýchlosti záleží |
|
Materiálová efektívnosť |
Často vysoký šrot |
Výrazne vyššie využitie |
Náklady na odpad alebo materiál sú problémom |
|
Potreba povrchovej úpravy |
Vynikajúce ako-obrobené |
Zvyčajne sa vyžaduje následné{0}}spracovanie |
Kritické povrchy potrebujú opracovanie |
|
Cena pri vyššej hlasitosti |
Zvyčajne nižšie |
Vyššie na časť |
Jednoduchá geometria + vyššie množstvo |
Ako si vybrať správneho výrobcu 3D tlače z nehrdzavejúcej ocele
Medzi užitočné filtre patria:
Osvedčené skúsenosti s príslušnými druhmi nehrdzavejúcej ocele (316L, 17-4PH atď.) a priemyselnými zariadeniami
Zdokumentované systémy riadenia procesov a kvality
Spoľahlivá post{0}}schopnosť spracovania vrátane pokovovania a presného obrábania
Poctivý dizajn-pre-ďalšiu spätnú väzbu a jasnú komunikáciu o obmedzeniach
Flexibilné množstvá vrátane podpory prototypov prostredníctvom malých veľkoobchodných objednávok kovovej 3D tlače
Transparentné dodacie lehoty a kontrolné postupy
Schopná továreň na 3D tlač by mala skôr vysvetliť výhody a praktické obmedzenia vašej konkrétnej časti, než predávať technológiu.
FAQ
Otázka: Na čo sa používa 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele?
Odpoveď: Komplexné prototypy, nízko{0}}výrobné diely a komponenty, ktoré využívajú interné funkcie alebo rýchlu iteráciu v priemyselných, automobilových, komunikačných a špecializovaných aplikáciách zariadení.
Otázka: Je kovová 3D tlač silnejšia ako CNC obrábanie?
Odpoveď: pevnosť závisí od zliatiny, riadenia procesu, tepelného spracovania a geometrie. Správne spracované diely z nehrdzavejúcej ocele spĺňajú mnohé priemyselné požiadavky. Porovnania by mali byť -špecifické pre aplikáciu.
Otázka: Koľko stojí 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele?
Odpoveď: Náklady závisia od objemu, zložitosti, materiálu, následného{0}}spracovania a množstva. Komplexné-objemové diely často konkurujú obrábaniu s viacerými{3}}nastaveniami; jednoduché veľkoobjemové-časti zvyčajne uprednostňujú konvenčné metódy.
Otázka: Môžu byť 3D tlačené kovové časti pokovované alebo potiahnuté?
A: Áno. Kovové pokovovanie, pasivácia a iné povlaky sa bežne aplikujú na zlepšenie odolnosti proti korózii, vodivosti, opotrebenia alebo vzhľadu.
Otázka: Aké je minimálne množstvo objednávkykovové 3D tlačené komponenty?
Odpoveď: Mnoho priemyselných poskytovateľov podporuje jednotlivé prototypy prostredníctvom malých výrobných sérií. Presné minimá závisia od výrobcu a veľkosti dielu.
Ak predĺžené dodacie lehoty, náklady na nástroje alebo geometrické limity spomaľujú projekty, priemyselná 3D tlač z nehrdzavejúcej ocele stojí za zhodnotenie.
Pošlite výkres alebo model na priame posúdenie vyrobiteľnosti, očakávaného výkonu, možností konečnej úpravy (vrátane 3D výtlačkov Metal Plating), dodacej lehoty a nákladov. Zameriavame sa na dodávanie funkčných kovových 3D tlačených komponentov pre priemyselné aplikácie a môžeme poskytnúť jasné odporúčanie, či je aditívna výroba pre váš prípad lepšou cestou.